彭方汉
- 作品数:29 被引量:25H指数:3
- 供职机构:北京空间飞行器总体设计部更多>>
- 发文基金:国家科技重大专项国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:航空宇航科学技术一般工业技术电气工程自动化与计算机技术更多>>
- 航天器高精度控温系统设计的稳定性条件被引量:3
- 2023年
- 航天器热控设计中普遍采用时间离散型控温系统,其自身稳定性将影响控温效果,尤其是高精度控温系统的稳定性更直接影响控温精度指标的达成。文章以某典型航天器高精度主动控温系统为研究对象,首先建立融合其热物理模型和控制算法的统一控温系统模型,并结合航天器热控领域的工程实际,通过合理简化实现了模型的线性化;然后基于上述线性化模型,对离散控温系统的稳定性进行研究,应用数学分析及经典控制理论方法对航天器热控设计中实际采用的基于比例和PI算法的控温系统进行理论求解,获得了保持系统稳定的充要条件;最后采用仿真分析的方法验证了上述约束条件的正确性。
- 耿利寅孟恒辉张传强彭方汉童叶龙韩东阳
- 关键词:航天器热控温度稳定性
- 聚酰亚胺薄膜型电加热回路耐高温试验研究被引量:2
- 2014年
- 文章以镀锡铜芯导线焊连的聚酰亚胺薄膜型电加热回路为对象,研究了真空环境中不同高温条件下加热回路各组成部分的耐高温能力及其与安装面之间的绝缘性能。试验结果表明:高温条件下加热回路自身不会发生短路现象且回路的耐温上限为350℃,耐温薄弱环节为导线和焊点。最后文章针对加热回路的薄弱环节提出了改进措施,可以使加热回路的耐温上限提升到450℃以上。
- 彭方汉殷亚州耿利寅李国强
- 关键词:耐高温性能
- 基于相变传热技术的空间瞬时大热耗载荷级联散热设计
- 2019年
- 针对空间千瓦级瞬时大热耗载荷的散热问题,提出了一种"平板蒸汽腔(Vapor Chamber,VC)+相变装置(Phase Changed Material,PCM)+环路热管(Loop Heat Pipe,LHP)"的一体化通用级联散热设计方法。以被动控温为主,采用当量导热系数大于2000W/(m·K)的VC强化传热,进而通过3D打印的导热蜂窝结构PCM强化热量的储存和释放。以某瞬时热耗达3000W的空间载荷为例进行散热设计,通过热分析和热试验验证,结果表明:热源45s和60s工作时间内最大温升分别为12.5℃和19.6℃,温度控制在10~40℃的范围内;修正后的热分析模型与热试验结果对比,绝对误差为1℃左右,相对误差为4.85%。验证了设计方法的正确性,可为同类空间千瓦级瞬时大热耗载荷的热设计提供参考。
- 李新韩新民何书通刘万发黄金印彭方汉王录孟繁孔何江
- 关键词:相变散热设计
- 月表地形环境对着陆器热控系统的影响分析被引量:1
- 2007年
- 月球着陆器着陆月表之后的外热流环境与地球轨道卫星外热流环境的最大区别在于月表红外热流的影响。分析月表地形特征是确定月表红外热流影响范围的基础。文章根据调研分析选择了月海地区可能存在的平坦月表、斜坡、石块和撞击坑4种典型地形特征以及月表的热物性参数,并通过计算分析得出了月表地形对着陆器热控系统的一些影响规律——其中平坦月表和斜坡的影响最大,石块和小型撞击坑的影响可以忽略,大型撞击坑可以等效为斜坡的影响。
- 彭方汉左光贾宏
- 关键词:月球着陆器月球表面
- 一种适用于临近空间的可变散热能力的散热器
- 本发明公开了一种适用于临近空间的可变散热能力的散热器,包括热管、储气室、蒸发段翅片、冷凝段翅片及储气室翅片;热管安装外部热源处为热管蒸发段,与热管蒸发段相向一端为热管冷凝段,且热管冷凝段端部与储气室连通;热管蒸发段通过蒸...
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- 文献传递
- 星外快旋部件的热设计方法被引量:2
- 2013年
- 文章分析了星外快旋部件的热设计特点和难点,包括整体散热能力较小、热管工作条件苛刻、散热面外热流复杂、加热回路资源有限等多个方面;结合HY-2卫星散射计探测头部和辐射计探测头部的热设计方案,描述了星外快旋部件的热设计方法和热设计要点;最后对散射计探测头部和辐射计探测头部,采用"机-电-热"一体化的设计方法,得出了合理可行的星外快旋部件的热设计方案。
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- 关键词:热设计
- 外热流扰动下航天器精密控温系统的设计及参数优化
- 2023年
- 对于航天器精密控温系统,外热流的周期性波动是影响被控对象温度稳定性的主要扰动来源。文章以一个典型的航天器精密控温系统为研究对象,建立了融合空间外热流扰动、系统热设计状态和控温算法的系统统一数学模型。经简化实现模型的线性化后,采用频率响应法对系统进行分析,获得了系统稳态输出的理论解。文章从航天器热控设计实际出发,分析了各热物理参数和控制参数对系统输出温度稳定性的影响,提出了以降低外热流扰动引起的温度波动为目标的热设计和控温参数优化原则和方向。文章还以海洋盐度探测卫星综合孔径辐射计天线接收机的高稳定度控温设计为实例,展示了按照上述优化原则和思路调整热控措施和控温参数,经仿真计算对比不同参数的输出效果,最终获得理想控温效果的过程。该实例验证了文章理论解和优化设计指导思路的正确有效性。
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- 关键词:航天器热控温度稳定性参数优化
- 预估太阳电池阵在轨最高温度的经验公式被引量:1
- 2014年
- 针对距地高度为300~1000km的太阳同步轨道,分析了一维转动展开式太阳电池阵的温度影响因素,给出了计算太阳电池阵最高温度的经验公式。此公式同样适用于低地球轨道的卫星,且计算结果可包络卫星热控状态变化带来的影响,在太阳电池阵设计阶段可为电源分系统提供太阳电池阵最高温度的初步数据。
- 王甜甜彭方汉耿利寅李国强
- 关键词:太阳电池阵热平衡经验公式
- 星上大功率电缆发热对热设计的影响分析被引量:7
- 2014年
- 在目前的整星热设计中,通常不考虑电缆发热的影响,但随着设计实践的深入,发现在一些特定场合下,电缆发热对设计结果的影响十分明显,有时甚至是决定性的。文章以"海洋二号"卫星某大功率电缆为例,通过电缆所在舱段内设备温度计算结果与在轨实测数据的对比,分析了电缆发热对其所在舱段热设计结果的影响。并以此为基础,研究了电缆发热量与其带来的设计偏差之间的关系,提出了热设计中估算电缆发热对设备温度影响的方法,以及热设计中能否忽略电缆发热影响的判据。
- 耿利寅彭方汉王甜甜孟恒辉李国强贾宏
- 关键词:大功率电缆
- 试验电缆发热对热设计验证的影响分析被引量:2
- 2013年
- 试验电缆发热是航天器热平衡试验中一个难以消除的附加影响因素,常对热设计的正常验证造成很大干扰,分析其影响是保证热平衡试验验证正确有效的一项重要措施。针对试验电缆发热对试验结果及热设计验证的影响,文章以我国海洋-2(HY-2)卫星散射计探测头部热平衡试验为例,提出了一种定量分析的方法,并描述了对其影响进行分析和予以消除的具体过程。通过讨论散射计探测头部热平衡试验的特点,以及具有类似特点的系统级和部件级热平衡试验的情形,归纳了试验电缆发热定量分析的具体实施方式,并总结了适用于定量分析的热设计验证试验的特点。在轨遥测数据表明,定量分析的方式可正确有效地评估试验电缆发热的影响,修正后的计算模型可对在轨温度进行准确的预示。
- 彭方汉王甜甜耿利寅李国强
- 关键词:发热